蘇教版 五年級上,大腦的開發(fā)與利用,復(fù)習(xí)導(dǎo)入,請說出四個大腦的基本功能。,控制功能、推理功能、記憶功能、創(chuàng)作功能等。,新知講解,學(xué)習(xí)圖形表征,科學(xué)家一直在用多種方法研究大腦，腦科學(xué)的研究成果為學(xué)習(xí)科學(xué)打下了基礎(chǔ)。例如，腦科學(xué)發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)之間的聯(lián)結(jié)方式，學(xué)習(xí)科學(xué)在此基礎(chǔ)上提出，利用圖形表征是建立知識網(wǎng)絡(luò)的有效方法，如氣泡圖、概念圖、魚骨圖等。,氣泡圖,概念圖,魚骨圖,新知講解,學(xué)習(xí)圖形表征,1、分析展現(xiàn)大腦功能的氣泡圖。 氣泡圖一般在間寫中心詞或放表示中心內(nèi)容的圖片，在中心詞（或中心圖）的周圍寫描述中心詞（或中心圖）的詞匯。多用于描述某種事物的特征。,如圖，就是用氣泡圖的形式，將大腦與基各功能表示出來，各功能之間是并列關(guān)系。中間圖片表示大腦，四周是大腦的功能，有書寫、語言、認(rèn)知、記憶、情緒、思考、運動我們也可以根據(jù)需要，增補或刪減大腦的功能。,大腦功能圖,新知講解,學(xué)習(xí)圖形表征,2、用魚骨圖展現(xiàn)人類認(rèn)識地球的歷程。 魚骨圖，顧名思義，像魚的骨架。魚尾表示問題或現(xiàn)狀，魚頭代表目標(biāo)，頭尾間用粗線連接，猶如脊椎骨，脊椎上的魚刺就是達成目標(biāo)的所有步驟與影響因素。想到一個因素，就用一根魚刺表達，把能想到的有關(guān)項用不同的魚刺標(biāo)出，之后再細(xì)化，對每個因素進行分析，用魚刺分支表示與每個主因相關(guān)的元素，還可以繼續(xù)三級、四級分支，找出相關(guān)元素。經(jīng)過反復(fù)推敲后，一張魚骨圖就有了大體框架。,主因,問題,目標(biāo),新知講解,學(xué)習(xí)圖形表征,2、用魚骨圖展現(xiàn)人類認(rèn)識地球的歷程。 試著用魚骨圖把人類對地球的認(rèn)識歷程展現(xiàn)出來。在魚骨圖中，從“尾”向“頭”的軸線表示順序，說明魚尾方向代表的認(rèn)識階段，從時間上來說要早，我們按順序?qū)⑷祟愒诓煌A段對地球的認(rèn)識填入下面的魚骨圖中。,地球是個球體,天圓地方,地球引力,地球板塊飄移,地球內(nèi)部分層,新知講解,學(xué)習(xí)圖形表征,3、認(rèn)識概念圖。 “概念圖”是一種知識以及知識之間的關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)圖形化的表征，也是思維可視化的表征。一幅概念圖一般由“節(jié)點”“鏈接”和“有關(guān)文字標(biāo)注”組成 。 （1）節(jié)點：由幾何圖形、圖案、文字等表示某個概念，每個節(jié)點表示一個概念，一般同一層級的概念用同種的符號（圖形）標(biāo)識。 （2）鏈接：表示不同節(jié)點間的有意義的關(guān)系，常用各種形式的線鏈接不同節(jié)點，這其中表達了構(gòu)圖者對概念的理解程度。 （3）文字標(biāo)注：可以是表示 不同節(jié)點上的概念的關(guān)系，也 可以是對節(jié)點上概念的詳細(xì)闡 述，還可以是對整幅圖的有關(guān) 說明。,鏈接,節(jié)點,新知講解,學(xué)習(xí)圖形表征,4、因果關(guān)系圖。 因果關(guān)系圖是思維導(dǎo)圖的一種，它通過箭頭表示不同節(jié)點的因果關(guān)系，箭頭起始節(jié)點是原因，箭頭指向的節(jié)點是結(jié)果。如下圖，太陽的照射（原因）導(dǎo)致水受熱（結(jié)果），而水受熱這一原因，又會導(dǎo)致蒸發(fā)這一結(jié)果。 把蒸發(fā)、凝結(jié)、上升、下降等詞語填到合適的圈里，用因果關(guān)系圖表現(xiàn)水在地球上的循環(huán)。,水受熱,地球引力,蒸發(fā),上升,水在地球上的循環(huán),下降,水受冷,活動手冊,凝結(jié),科學(xué)零距離,什么是腦科學(xué) 腦科學(xué)，狹義的講就是神經(jīng)科學(xué)，是為了了解系統(tǒng)內(nèi)分子水平、細(xì)胞水平、細(xì)胞間的變化過程，以及這些過程在中樞功能控制系統(tǒng)內(nèi)的整合作用而進行的研究。廣義的講是研究腦的結(jié)構(gòu)和功能的科學(xué)，還包括認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)等。腦疾病研究、大腦的開發(fā)與利用（比如注意力、記憶力、學(xué)習(xí)力等）等都屬于腦科學(xué)的研究范疇。,新知講解,認(rèn)識人工智能,人工智能（英文縮寫為AI）是一門模擬、延伸和擴展人類大腦功能的新技術(shù)。開發(fā)出的智能機器人不同于完成重復(fù)任務(wù)的簡單機器人，在被植入學(xué)習(xí)程序后，智能機器人可以模擬人類的思維，擁有一定的發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。 人工智能不是人的智能，但能像人那樣思考，也可能超過人的智能。人工智能未來可運用在生產(chǎn)、生活、軍事、航空航天等各領(lǐng)域。,人工智能,新知講解,認(rèn)識人工智能,1、人工智能與圍棋。 如圖是人工智能在下圍棋，說到這，就不能不說一下“阿爾法狗”（英文AlphaGo，又譯阿爾法圍棋），它是第一個擊敗人類職業(yè)圍棋選手、第一個戰(zhàn)勝圍棋世界冠軍的人工智能機器人。實際上，阿爾法圍棋是一款圍棋人工智能程序，并沒有圖中呈現(xiàn)的智能機器人模樣，其主要工作原理是“深度學(xué)習(xí)”。“深度學(xué)習(xí)”是指多層的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和訓(xùn)練它的方法。目前，圍棋界公認(rèn)阿爾法圍棋的棋力已經(jīng)超過人類職業(yè)圍棋頂尖水平。,新知講解,認(rèn)識人工智能,2、人工智能與足球。 機器人足球已經(jīng)問世很多年了，機器人足球賽分為半自動、全自動、仿真型和類人型。在類人型機器人比賽中，使用的機器人有像人體一樣的機械結(jié)構(gòu)，并能相互配合完成踢球的動作。它們在動態(tài)行走、跑步、踢球的同時需保持自身平衡，還需視覺系統(tǒng)尋找球、隊員、場線（用于定位），并使用策略完成進攻。,然而，人工智能踢足球不同于電腦模擬足球賽事，它既需要人工智能的程序，還需要類人型的機器人實體。目前這項技術(shù)還處于初級階段，因為足球運動需要瞬間的身體控制、持久的技術(shù)穩(wěn)定性以及及時領(lǐng)悟戰(zhàn)術(shù)的賽場閱讀能力，這些都是擺在機器人設(shè)計制造領(lǐng)域前難以逾越的鴻溝。,新知講解,認(rèn)識人工智能,3、人工智能的其他領(lǐng)域的應(yīng)用。 （1）人工智能與生活。如可以運用語音、視覺及情景識別等功能，充當(dāng)生活助手。 （2）人工智能與加工制造。如為制造企業(yè)提供視覺檢測、自動化控制、智能化校準(zhǔn)以及問題根源分析等解決方案。 （3）人工智能與醫(yī)療。如虛擬助理，人工智能可以診斷疾病。利用人工智能還可模擬和檢測新藥物進入體內(nèi)后的一系列反應(yīng)，從而為新藥研發(fā)節(jié)約時間和成本。 （4）人工智能與娛樂。如可借助于微機電、慣性導(dǎo)航和視覺識別算法，參與影視娛樂拍攝與制作。 （5）人工智能與軍事。如可以讓無人作戰(zhàn)車輛、無人坦克、無人潛航器、無人機等作占裝備在戰(zhàn)場上擁有自主決策、自主尋路和自主檢測目標(biāo)的能力，發(fā)揮重要作用。,新知講解,大腦的保護,研究發(fā)現(xiàn)，大腦是消耗人體能量最多的器官。它雖然只占體重的2.5%，卻消耗著身體20%的能量和25%的氧氣。大腦的不同部位負(fù)責(zé)不同的功能，一個區(qū)域長時間興奮活躍，就會產(chǎn)生疲勞感，可能導(dǎo)致神經(jīng)衰弱、記憶力減退。睡眠對大腦的休息很重要，10歲左右的兒童每天大約需要10小時的睡眠時間。保持愉快的心情也有利于大腦的健康，能提高學(xué)習(xí)和工作效率。,新知講解,大腦的保護,1、下面的做法哪些正確？哪些不正確？為什么？,（1）經(jīng)常開窗通氣，正確。因為大腦的工作耗氧量大，經(jīng)常開窗透氣，能呼吸到室外更多的新鮮空氣。,（2）戴頭盔，正確確。因為大腦柔軟，經(jīng)不起撞擊。,（3）不吃早飯，錯誤。因為大腦是人體消耗能量最多的器官。,新知講解,大腦的保護,2、其他保護大腦的做法。 （1）開玩笑時切記不能打腦袋。 （2）看書時間長了要注意休息。 （3）按時睡覺，保證充足的睡眠時間。 （4）經(jīng)常進行體育鍛煉，散步效果最好。 （5）全面均衡的營養(yǎng)飲食。 （6）保持心情愉悅。 （7）平時多聽舒緩的音樂。 （8）遇到頭錯眼花、聽力下降、耳郭發(fā)熱等狀況時要及時休息。,新知講解,大腦的保護,3、下面的做法，正確的在“ ”里畫“”，不正確的畫“”。,輪換做不同學(xué)科的作業(yè),輪換做不同學(xué)科的作業(yè),輪換做不同學(xué)科的作業(yè),要保護好大腦，就要摒棄一些不良行為，如長期睡眠不足，吸煙，酗酒，不愛運動，蒙頭睡覺等等。充足的睡眠對腦的作用非常大，小學(xué)生每天應(yīng)該保證910小時的充足睡眠，有助于大腦的休息與發(fā)育。長期睡眠不足或者睡眠質(zhì)量較差的人，會加速腦細(xì)胞的衰老，進而導(dǎo)致反應(yīng)能力和記憶力下降。,輪換做不同學(xué)科的作業(yè),輪換做不同學(xué)科的作業(yè),輪換做不同學(xué)科的作業(yè),活動手冊,科學(xué)零距離,腦震蕩是怎么回事 腦震蕩是指頭部遭受外力打擊后，即刻發(fā)生短暫的腦神經(jīng)功能障礙，其發(fā)生機制至今仍有許多爭論。腦震蕩者通常表現(xiàn)為短暫性昏迷、逆行性遺忘以及頭痛、惡心和嘔吐等癥狀。它是最輕的一種腦損傷，經(jīng)治療后大多可以治愈。傷后在一定時間內(nèi)應(yīng)密切注意意識、瞳孔、肢體活動和生命體征的變化，若一旦發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)繼發(fā)性病變或其他并發(fā)癥，要及時診治。,課堂練習(xí),1、腦雖然只占體重的2.5%，卻消耗著身體（ ）%的能量和（ ） %的氧氣。,一、填空,20,25,課堂練習(xí),1、睡眠可以消除大腦的疲勞，恢復(fù)大腦的功能。（ ）,二、判斷對錯,2、人工智能已經(jīng)超越人類的大腦。（ ）,3、工廠車間里的機器人被稱為人工智能。（ ）,解析：人工智能依然處于開發(fā)階段，只是模擬人腦的一些功能來實現(xiàn)“思考”，還無法超越人腦。,解析：人工智能是一種應(yīng)用程序，與工廠的自動、半自動的機器人不同，搭載了人工智能的機器人可以模擬人類的思維，擁有一定的發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。,課堂練習(xí),三、選擇題,1、下列不利于保護大腦的是（ ）。,A.按時休息 B.進行體育鍛煉 C.吸煙排解憂愁,C,課堂練習(xí),三、選擇題,2、手機的下列功能中，屬于人工智能的是（ ）。,A.接打電話 B.收發(fā)短信 C.人臉識別解鎖,C,課堂小結(jié),通過本課的學(xué)習(xí)你有哪些收獲？,板書設(shè)計,大腦的開發(fā)與利用,氣泡圖,圖形表征,本課思維導(dǎo)圖,保護大腦,（,經(jīng)常開窗透氣,（,魚骨圖,人工智能,應(yīng)用前景,概念圖,因果圖,危險運動戴頭盔,充足睡眠,營養(yǎng)均衡,心情愉悅